Кинетичната енергия е енергията на движението; това е енергията, изразена от движещи се обекти. Независимо дали търсите по-дълго голф шофиране или по-мощен инструмент, кинетичната енергия може да ви помогне да постигнете целта си. Увеличаването на кинетичната енергия е свързано с манипулиране на двата ключови компонента: маса и скорост.
Транслационна кинетична енергия
Транслационната кинетична енергия е енергията на движение в права посока - мислете за нея като за енергия на кола, движеща се по улицата. Кинетичната енергия е функция от масата на обекта и неговата скорост. По-конкретно, транслационната кинетична енергия може да се опише като половината от масата, умножена по квадрата на скоростта на обекта: 1 / 2mv ^ 2.
Увеличаване на транслационната кинетична енергия
Тъй като формулата за транслационна кинетична енергия се състои само от две променливи, маса и скорост, увеличаването на едно от тези свойства е единственият начин да се увеличи транслационната кинетика на обекта енергия. Увеличенията до маса и скорост обаче нямат същото въздействие. Тъй като кинетичната енергия е пропорционална на скоростта на квадрат, увеличаването на скоростта ще има експоненциално по-голям ефект върху транслационната кинетична енергия. Удвояването на масата на обекта само ще удвои неговата кинетична енергия, но удвояването на скоростта на обекта ще удвои скоростта му.
Въртяща се кинетична енергия
Кинетичната енергия на въртене описва енергията на обект, въртящ се около център на тежестта - например ездач на виенско колело. В този случай кинетичната енергия все още е функция на масата и скоростта, но използваните термини са малко по-различни, за да се отчете движението в кръгова посока. Ротационната кинетична енергия прилага същото уравнение, с изключение на това, че терминът на масата е заменен от променлива, известна като „момент на инерция“ (I), докато членът на скоростта се заменя с „ъгловата скорост на обекта“ (w) - 1 / 2Iw ^ 2.
Повишаване на ротационната кинетична енергия
Както при транслационната кинетична енергия, увеличаването на енергията е въпрос на увеличаване на масата и скоростта. "Инерционният момент" е равен на масата на обекта, умножена по квадрата на разстоянието му от центъра на въртене, така че може да бъде увеличен или чрез увеличаване на масата на обекта, или с преместване по-далеч от центъра на въртене - просто изградете по-голям Ferris колело. Като алтернатива можете да увеличите кинетичната енергия чрез увеличаване на ъгловата скорост, което означава просто увеличаване на скоростта, с която обектът се върти около центъра на въртене.